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合金结构钢的性能和用途(20Mn钢系列)
合金结构钢的性能和用途(20Mn钢系列):
20Mn属于高锰低碳渗碳钢,其性能与15Mn钢相似,淬透性、强度和塑性均比20号钢好,切削性能也有所提高,低温冲击韧性和焊接性能良好。用于制造凸轮轴、齿轮、联轴器、铰链、销子、拖杆、曲柄轴、滚动轴承套圈等。
20Mn2特性:具有中强度,冷变形塑性高。低温性能良好,焊接及切削性尚好,与相应含碳量 的碳钢相比,其淬透性高,在油临界淬透直径约4-15mm ,但热处理时有过热,脱碳敏感及回脆性倾向。用途:适用于制造表面和心部性能要求不高,截面尺寸(直径<50mm)的渗碳件,如汽车,拖拉机及在机械制造中代替20Cr钢制造小齿轮,小轴,低要求的活塞销,十字销头,柴油机套筒.气门顶杆.变速箱操纵杆等;此外,在热轧或正火状态下,还可用于制造铆焊件及螺钉, 螺母等。
20MnV特性:强度,塑性,韧性及淬透性均比20mn2钢为好,并具有一定的热强性,焊接性能也好,钢在油临界淬透直径为7-14 mm ; 可切削性尚好,渗碳时晶粒长倾向小,但热理时有回火脆性倾向;在渗透后可直接淬火,不需经二次淬火来改善心组织,可代替20Cr,20CrNi 钢使用。用途:可在450-475℃条件下来制作锅炉,高压容器,大型高压管道等较高载荷下工作的焊接件;还可用于冷拉,冷冲压的零件,如活塞销,齿轮等。
20SiNn2特性:它是一新型的高强度,高韧性的低碳马氏体淬火的结构钢,有较高的透性,油中完全淬透直径约为60-80 mm,水中约为110-130mm(均为95%的马氏体) ,热处理工艺性良好,在油中淬火变形裂及脱碳倾向均低;锻造工艺性能也良好,焊接性尚好,但对形状复杂的零件,焊前应预热至少300℃以上,焊后缓冷,可削性差;通常在淬火及低温回火后使用;与35CrMo钢相比,其塑性韧性体相同,但强度显著提高,其中强度极限提高50%左右;与人为善40cr钢相比,在-60℃时低温冲击值高水平5倍;其静载荷缺口敏感性与一般调质钢相近。用途:在机械制造中常用作截面尺寸较大,载荷较重,应力状态复及低温下长期运作的机件,在石油机械业中用作钻井升系统的轻型吊环。吊卡及射孔等。
20Mn2B特性:综合性能和淬性比例尺20Cr钢高,在油中临界透直径约为20--35mm; 正火后切削性能良好及表面粗糙度较低,经高温淬火后仍能获得细晶粒,故渗碳后可直接淬火或一次淬火后所得性能较好,故渗碳速度比18CrMnTi钢慢,氧化,脱碳现象较量20Cr钢严重,渗碳时宜采用缓和的渗碳剂。用途:可代替20Cr钢制造心部强度要求高,表面耐磨,截面尺寸较大,承受一般载荷的渗碳件,如机床主轴,齿轮,离合器,滑动轴承运转中的主轴,汽车上的气门挺杆,楔形锁销,轴向滚轮轴;也可代替20CrMnTi,12Cr2Ni4AQM钢制造小截面尺寸的渗碳件。
20MnMoB特性: 淬火及低温回火后有良好的综合力学性能,低温冲击韧性好,淬透性与此同时12CrNi2A钢相近;渗碳前和渗后的疲劳强度和静弯曲强度都较高,正火后硬度为HB170--217,其可切削性与日俱增20CrMnTi钢相同;正火加高温回火后为HB170,可切削性比例尺20CrMnTi钢稍好,切削后表面粗糙度一般为Ra1.6-3.2;渗碳速度中等,表面不易过高富集碳,渗碳后浓度变化平缓,焊后性能良好。用途:可代替20CrMnTi和12CrNi3钢制造心部强度要求较高的中载荷的汽车,托拉机上使用的齿轮及载荷的大机床齿轮等,也常用于制造活塞销等零件。
20MnVB特性:与20CrMnTi 及20CrNi 钢相近,具有高的强度,耐磨性及淬透性,在油中临界淬透直径约为27-53mm;钢的可切削性,渗碳及热处理工艺性能良好,在高温长时间渗碳时无晶粒长大倾向,而且沿渗碳层中碳浓度分布下降平缓,不会引起组织和性能的较大突变,又可在渗碳后直接淬火;与20CrMnTi钢相比,其缺点是淬火变形较大,脱碳倾向也大。用途:可作20CrMnTi,20Cr,20CrNi钢代用钢,用于制造模数较大,载荷田较大的中小型渗碳件,如重型机床上的齿轮,轴,汽车上的后桥主,被动齿轮等到。
20MnTiB特性:可代替20CrMnTi钢,具有良好的力学性能和工艺性能,在油中临界淬透直径约为14~27mm;正火后可削性良好, 热处理后的疲劳强度,变形量和渗碳后的弯曲载荷下的缺敏感性均不亚于20CrMnTi钢;渗碳时晶粒长倾向较小,故在渗碳后可以降温(≥800C)淬火, 但热处理时变形量比例尺20CrMnTi钢稍大。用途:广泛应用于制造汽车,托拉机上截面尺较小,中等载荷的齿轮和其它渗碳件 。
20SiMnVB特性:一种性能较好渗碳钢,淬透性比20CrMnTi 钢高,在油中临界淬透直径为41-70mm, 缺口强度和韧性也比20CrMnTi钢高,综合性能较良好,渗碳后的表面层碳量分布梯度平缓,适于直接淬火,正火后硬度适中,可削性良好。用途:可代替20CrmnTi 钢制造截面尺寸较大,要求较高强度和缺磨性或高速工作且承受冲击的渗碳零件,如托拉机的滑动齿轮,齿轮轴,机床轴,蜗杆和爪形离合器等。
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